Trois variables clés qui ont un impact sur la durée de vie des roulements

- Nov 19, 2019-

Trois variables clés qui ont un impact sur la durée de vie des roulements

Les fabricants de presque tous les secteurs - agroalimentaire, fabrication d'acier, aérospatiale et dispositifs médicaux, pour n'en nommer que quelques-uns - augmentent de plus en plus les attentes de performance des roulements à rouleaux, tout en les exposant à diverses conditions de fonctionnement et d'environnement. Alors que les attentes vont toujours être l'excellence des performances, on oublie souvent que les conditions extrêmes ont un impact profond sur la durée de vie des roulements, ce qui réduit la durée de vie nominale de 90%.


Portant la vie, expliqué

Traditionnellement, les calculs de la durée de vie des roulements sont basés sur une formule statistique qui utilise la charge dynamique déterminée par le fabricant des roulements. Après avoir sélectionné un type de roulement, les charges, les vitesses et le rapport cyclique sont évalués pour arriver à une durée de vie nominale de base, que l'on compare à la durée de vie souhaitée pour déterminer le dimensionnement approprié.

Cependant, lorsqu'il est soumis à des environnements difficiles en fonctionnement, la durée de vie des roulements peut être considérablement réduite. Des modifications de conception sont généralement nécessaires pour maintenir l'espérance de vie (c'est-à-dire que les changements peuvent inclure des matériaux pour les bagues et les rouleaux, les revêtements, les joints, les matériaux de retenue et les lubrifiants). C'est rarement une solution unique. Avant d'apporter les modifications nécessaires, les concepteurs doivent tenir compte de tous les facteurs environnementaux pour arriver au changement le plus approprié.

Trois environnements d'exploitation courants et difficiles qui ont un impact sur la durée de vie des roulements comprennent: les températures élevées, l'exposition aux produits chimiques corrosifs et les environnements sous vide. Pour bien planifier et atteindre les objectifs de production et les jalons, les fabricants doivent tenir compte de ces variables.

Environnements à haute température

Les roulements personnalisés peuvent supporter des températures supérieures à 350 o Celsius. Pour concevoir un roulement personnalisé utilisé dans de tels environnements, les fabricants doivent tenir compte à la fois du matériau du roulement et de la lubrification.

L'acier au chrome 52100 est un matériau courant pour roulements à billes et à rouleaux et il peut résister à des températures jusqu'à environ 125 o Celsius. Par conséquent, à des températures plus élevées, recherchez des matériaux thermostabilisés, qui peuvent fonctionner à des températures supérieures à 350 o Celsius.

De plus, la viscosité de l'huile diminue à mesure que les températures augmentent, ce qui a un impact sur la capacité de charge du film lubrifiant. Les graisses pour roulements standard fonctionnent généralement à des températures allant jusqu'à 175 o Celsius. Choisissez une graisse ou une huile à haute température, qui peut fonctionner jusqu'à 285 o Celsius.

Environnements corrosifs

L'eau et les produits chimiques peuvent avoir un impact profond sur la longévité des roulements. Dans les usines de transformation des aliments, par exemple, les roulements sont régulièrement soumis à de l'eau à haute pression, tandis que les systèmes d'irrigation sont exposés à la fois à l'eau et aux engrais. Les deux environnements compromettent les roulements et les lubrifiants.

Bien que les bagues et les composants soient généralement en acier inoxydable, dans les environnements corrosifs, pensez à l'acier inoxydable martensitique enrichi en azote, qui offre cinq fois la résistance à la corrosion. De même, la céramique peut être utilisée pour les éléments roulants, qui offrent des performances exceptionnelles dans des environnements corrosifs.


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